基于模糊数学的网络服务态势评估方法研究
2015-05-30朱聿光
摘 要:在互联网比较复杂的环境下,网络服务态势评估可以认为是一个决策的过程,文章提出了一种基于模糊数学的评估方法,将网络服务态势细化为五个级别,根据计算结果的隶属度来判定网络服务态势的实际情况,该方法计算量小,比较高效,能够适应网络复杂环境的需求。
关键词:网络服务;态势评估;模糊数学
引言
文章在对国内外研究广泛研究的基础上提出一种主机-网络设备参数指标结构,然后利用了模糊数学中的方法对网络服务态势进行了评估。
1 基于模糊数学的评估方法
1.1 建立网络服务态势指标体系
由于文章主要考虑的是网络服务的态势。因此,指标的选取,更加注重可以显示网络服务情况的参数,为此将网络态势的参数分为两类,即主机和网络设备参数,也可以理解为服务的使用者与提供者两方面,文章选取指标时参照以下几个原则:(1)全面性与代表性;(2)系统性和层次性;(3)可操作性。
文章中建立的指标体系分为三个大的方面,即服务请求方,服务提供方和网络链路方。网络服务态势的变化会通过这些参数的变化直观地反映出来。由于是从服务的角度出发,所以指标体系中的参数都是一些接近上层的参数,与用户关系密切。
1.2 评估方法主要步骤
1.2.1 確定隶属度函数。若对论域(研究的范围)U中的任一元素x,都有一个数与之对应,则称A为U上的模糊集,A(x)称为x对A的隶属度。在文章中论域U所对应的就是一系列指标中的每一个参数。文章中从五个级别上对网络服务态势进行划分,从一级到五级渐次变差。在这种分类基础上,确定隶属度函数。
1.2.4 对模糊矩阵进行复合运算
运算完成后,同上,对数据采用归一化方法。得出相应的各级别隶属度。
1.2.5 运用D-S证据合成理论整合评估结果。经过以上四步之后,可以得出指标体系中每个部分的评估结果,第五步要将以上三类数据结果统筹归纳,融合成为评估结论。文章中,作者采用D-S证据合成理论对结果进行合成。
D-S证据理论属于20世纪新发展出的人工智能的范畴,具有能够处理各种不确定信息的优点。作为经典的不确定推理理论,是对经典概率论的发展,是不确定推理的重要组成部分。
合成规则多个信度函数的合成法则
1.2.6 根据最终的合成结果判别。根据第5步计算出的结果可以确定网络服务态势属于哪个级别。
2 结束语
在研究国内外现状的基础上,文章针对网络服务建立了一套较为实用的指标体系,提出了一种基于模糊数学的态势评估方法。将网络服务态势评估看作一种决策过程,不是简单的将结果定义为“是”或“不是”,而是利用模糊数学中隶属度的概念来进行决策,使得评估过程更加合理。同时,该方法计算量较小,适用于复杂多变的网络环境,能够做到实时给出网络态势的评估结果。当然,该方法还存在一些需要改进之处,例如:评估的各项级别需要丰富的先验知识以及实际的情况来划分,这些都是以后研究的重点。
参考文献
[1]姜伟,方滨兴.基于攻防博弈模型的网络安全测评和最优主动防御[J].计算机学报,2009,32(4):143-152.
[2]郭渊博,马建峰.分布式系统中服务可生存性的定量分析[J].同济大学学报,2002,30(10):1190-1193.
[3]段新生.证据理论与决策、人工智能[M].北京:中国人民大学出版社,1993:66-78.
[4]康耀红.数据融合理论与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006:102-108.
作者简介:朱聿光(1987-),男,山东省青岛市人,工作单位:中国海洋大学信息科学与工程学院,职务:在职研究生,研究方向:计算机技术。